(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地山補強用管内に固結材を注入する固結材注入管であって、
前記地山補強用管と共に切断可能な硬質材からなる複数の短管を管継手を介して連結してなり、一端が前記地山補強用管内に挿入され、他端が前記地山補強用管外に引き出される長さに形成され、
前記管継手は、互いに連結される２本の短管のうちの一方の短管の端部に取り付けられる雄部材と、他方の短管の端部に取り付けられるとともに、前記雄部材と相互に連結される雌部材と、を備え、
前記雄部材と前記一方の短管との接続部分及び前記雌部材と前記他方の短管との接続部分をそれぞれ覆うソケットが、前記一方の短管及び前記他方の短管のそれぞれに接着されていることを特徴とする固結材注入管。
【請求項２】
前記各短管には、内外を貫通する注入孔が複数箇所にそれぞれ設けられるとともに、先端側の短管の端部開口はキャップによって閉塞されていることを特徴とする請求項１に記載の固結材注入管。
【請求項３】
後端側の短管の端部開口にはフレキシブル管が連結され、該フレキシブル管を介して固結材供給源に連結されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の固結材注入管。
【請求項４】
前記フレキシブル管と前記後端側の短管との間には、それらの間を開閉する開閉バルブが設けられていることを特徴とする請求項３に記載の固結材注入管。
【請求項５】
地山の掘削に伴って地山補強用管を切断する際に、前記地山補強用管と共に切断可能な材料からなる複数の短管を管継手を介して順次連結しながら前記地山補強用管内に挿入し、一端が前記地山補強用管内に挿入され、他端が前記地山補強用管外に引き出される長さに形成する固結材注入管の施工方法であって、
前記管継手は、互いに連結される２本の短管のうちの一方の短管の端部に取り付けられる雄部材と、他方の短管の端部に取り付けられるとともに、前記雄部材と相互に連結される雌部材と、を備え、
前記雄部材と前記一方の短管との接続部分及び前記雌部材と前記他方の短管との接続部分をそれぞれ覆うソケットが、前記一方の短管及び前記他方の短管のそれぞれに接着されることを特徴とする固結材注入管の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固結材注入管及び固結材注入管の施工方法に関し、特に、山岳トンネル等のトンネルの掘削工事において、地山の安定化を図る地山補強用管内及び地山補強用管の周囲の地山に固結材を注入する固結材注入管及び固結材注入管の施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
山岳トンネル等のトンネルの掘削工事において、鏡面補強工、先受工、脚部補強工など地山にＦＲＰ管（繊維強化プラスチック管）や鋼管からなる地山補強用管を打設するとともに、地山補強用管の内部にフレキシブル材からなる固結材注入管を挿入し、固結材注入管を介して地山補強用管内及び地山補強用管の周囲の地山に固結材を注入することで、地山の安定化を図った後に、地山を重機により掘削し、掘削に伴って地山補強用管及び固結材注入管を切断し、掘削した土砂と一緒に撤去することが行われている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１９４９８５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のようなフレキシブル材からなる固結材注入管を固結材の注入に用いた場合、重機によって地山を掘削する際、固結材注入管が柔軟性を有するために切断することができず、固結材注入管が地山に残ってしまい、その除去作業に手間がかかったり、次工程の施工に影響を与えることがある。
【０００５】
一方、上記のような問題に対処するため、固結材注入管を重機によって切断可能な硬質材で形成することも考えられるが、硬質材で固結材注入管を形成した場合、固結材注入管の長さによっては、現場への搬入、地山補強用管内への施工に非常に手間がかかることになる。
【０００６】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、地山の掘削の際に、地山に打設した地山補強用管と共に切断できて、掘削した土砂と一緒に撤去することができるとともに、現場への搬入、地山補強用管内への施工が容易な固結材注入管及び固結材注入管の施工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、本発明は、地山補強用管内に固結材を注入する固結材注入管であって、前記地山補強用管と共に切断可能な硬質材からなる複数の短管を管継手を介して連結してなり、一端が前記地山補強用管内に挿入され、他端が前記地山補強用管外に引き出される長さに形成され、前記管継手は、互いに連結される２本の短管のうちの一方の短管の端部に取り付けられる雄部材と、他方の短管の端部に取り付けられるとともに、前記雄部材と相互に連結される雌部材と、を備え、
前記雄部材と前記一方の短管との接続部分及び前記雌部材と前記他方の短管との接続部分をそれぞれ覆うソケットが、前記一方の短管及び前記他方の短管のそれぞれに接着されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の固結材注入管によれば、地山補強用管と共に切断可能な硬質材から形成されているので、地山を掘削する際に、地山補強用管と共に切断し、土砂と一緒に撤去することができる。また、複数の短管を管継手を介して連結しているので、現場への搬入、施工を容易に行うことができる。
【００１０】
また、２本の短管のうちの一方の短管の管継手の雄部材と他方の短管の管継手の雌部材とを互いに連結し、このような連結作業を複数の短管に対して繰り返し行うことにより、所定の長さの固結材注入管を地山補強用管内に挿入することができる。
【００１１】
さらに、本発明において、前記各短管には、内外を貫通する注入孔が複数箇所にそれぞれ設けられるとともに、先端側の短管の端部開口はキャップによって閉塞されていることとしてもよい。
【００１２】
本発明の固結材注入管によれば、固結材注入管内に固結材を供給することにより、その固結材が固結材注入管の各注入孔を介して地山補強用管内に注入され、地山補強用管を介して地山補強用管の周囲の地山に注入されることになる。
【００１３】
さらに、本発明において、後端側の短管の端部開口にはフレキシブル管が連結され、該フレキシブル管を介して固結材供給源に連結されていることとしてもよい。
【００１４】
本発明の固結材注入管によれば、固結材供給源からフレキシブル管を介して固結材注入管内に固結材が供給され、固結材注入管を介して地山補強用管内に固結材が注入され、地山補強用管を介して周囲の地山に固結材が注入される。この場合、フレキシブル管は、固結材注入管の地山補強用管外に引き出されている部分に連結されているので、地山の掘削の際に、柔軟性を有するフレキシブル管が固結材注入管の切断作業に影響を与えるようなことはなく、固結材注入管を地山補強用管と共に切断して土砂と一緒に撤去することができる。
【００１５】
さらに、本発明において、前記フレキシブル管と前記後端側の短管との間には、それらの間を開閉する開閉バルブが設けられていることとしてもよい。
【００１６】
本発明の固結材注入管によれば、開閉バルブを開閉させることにより、固結材注入管内に固結材を供給し、又は供給を停止することができる。
【００１７】
さらに、本発明は、地山の掘削に伴って地山補強用管を切断する際に、前記地山補強用管と共に切断可能な材料からなる複数の短管を管継手を介して順次連結しながら前記地山補強用管内に挿入し、一端が前記地山補強用管内に挿入され、他端が前記地山補強用管外に引き出される長さに形成する固結材注入管の施工方法であって、前記管継手は、互いに連結される２本の短管のうちの一方の短管の端部に取り付けられる雄部材と、他方の短管の端部に取り付けられるとともに、前記雄部材と相互に連結される雌部材と、を備え、前記雄部材と前記一方の短管との接続部分及び前記雌部材と前記他方の短管との接続部分をそれぞれ覆うソケットが、前記一方の短管及び前記他方の短管のそれぞれに接着されることを特徴とする。
【００１８】
本発明の固結材注入管の施工方法によれば、複数の短管を管継手を介して順次連結しながら地山補強用管内に挿入することにより、所定の長さの固結材注入管を地山補強用管内に挿入することができる。そして、地山の掘削に伴って、この固結材注入管を地山補強用管と共に切断し、土砂と一緒に撤去することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上、説明したように、本発明の固結材注入管及び固結材注入管の施工方法によれば、地山を掘削する際に、固結材注入管を地山補強用管と共に切断し、土砂と一緒に撤去することができる。従って、固結材注入管を柔軟性を有する材料で形成した場合のように、固結材注入管が地山に残り、その除去作業に手間がかかったり、次工程に影響を与えるようなことはない。また、固結材注入管を、複数の短管を管継手を介して連結することによって所定の長さに形成しているので、現場への搬入、地山補強用管内への施工を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による固結材注入管の一実施の形態を示した概略図である。
【図２】固結材注入管の管継手の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図１及び図２には、本発明による固結材注入管の一実施の形態が示されている。この固結材注入管１は、地山２０に打設された地山補強用管１５（例えば、ＦＲＰ管や鋼管等）内に挿入されて、地山補強用管１５内及び地山補強用管１５の周囲の地山２０に固結材（例えば、セメント系固結材、ウレタン系固結材等）を注入するのに有効なものであって、複数の短管２、３、４を管継手７を介して順次連結することによって所定の長さに形成されている。
【００２２】
各短管２、３、４は、地山２０を重機によって掘削する際に、地山２０に打設した地山補強用管１５と共に切断されて、掘削した土砂と一緒に撤去可能な硬質材から形成されるものであって、本実施の形態においては、各短管２、３、４に長さが４ｍの市販の硬質塩化ビニル管（ＪＩＳ  Ｋ６７４１）を用い、この短管２、３、４を後述する管継手７を介して順次連結することで、所定の長さの固結材注入管１を形成している。
なお、各短管２、３、４は、硬質塩化ビニル管に限らず、重機によって地山補強用管１５と共に切断可能な材質（合成樹脂、金属、ガラス繊維等）からなるものであればよい。
【００２３】
各短管２、３、４には、内外を貫通する注入孔５が複数箇所に設けられ、固結材注入管１内に固結材が注入されると、各短管２、３、４の各注入孔５を介して固結材が地山補強用管１５内に注入される。地山補強用管１５に注入された固結材は、地山補強用管１５の内外を貫通する複数の注入孔（図示せず）を介して地山補強用管１５の周囲の地山２０に注入される。
【００２４】
管継手７は、雄部材８と、雄部材８と相互に連結される雌部材９とから構成され、互いに連結される２本の短管２、３、４のうちの一方の短管の連結端部に雄部材８が取り付けられ、他方の短管の連結端部に雌部材９が取り付けられる。雄部材８と雌部材９とを互いに連結させることで、一方の短管と他方の短管とが管継手７を介して互いに連結される。
【００２５】
管継手７としては、例えば、雄部材８である金属製又はプラスチック製のプラグ８ａと、雌部材９であるソケット９ａとの組合せからなる各種のカップリングを用いることができる。カップリングとしては、例えば、日東工器株式会社製のカプラ（登録商標）が有効である。
【００２６】
本実施の形態においては、先端開口２ａを硬質塩化ビニル製のキャップ６で閉塞し、後端開口２ｂにソケット９ａを取り付けた先端用短管２と、先端開口３ａにプラグ８ａを取り付け、後端開口３ｂにソケット９ａを取り付けた中間用短管３と、先端開口４ａにプラグ８ａを取り付け、後端開口４ｂを開口させたままの状態とした後端用短管４の３タイプの短管を用いている。これらの３タイプの短管２、３、４を先端側からその順で順次連結することによって所定の長さの固結材注入管１を構成している。
【００２７】
本実施の形態においては、先端用短管２の先端が地山補強用管１５の先端近傍に位置し、後端用短管４の後端が地山補強用管１５外に位置するように、固結材注入管１の長さが設定されている。具体的には、先端用短管２の後端のソケット９ａと中間用短管３の先端のプラグ８ｂとを相互に連結し、中間用短管３の後端のソケット９ａと後端用短管４の先端のプラグ８ｂとを相互に連結することにより、固結材注入管１を所定の長さに設定している。
【００２８】
この場合、地山補強用管１５の長さに応じて、先端用短管２に１本又は２本以上の中間用短管３を連結し、中間用短管３に後端用短管４を連結することで、所定の長さの固結材注入管１を形成する。なお、地山補強用管１の長さによっては、中間用短管３を用いずに、先端用短管２に直接に後端用短管４を連結するように構成してもよい。
【００２９】
管継手７のソケット９ａは、先端用短管２の後端開口２ｂ、及び中間用短管３の後端開口部３ｂに直接に取り付けてもよいし、先端用短管２の後端開口２ｂ、及び中間用短管３の後端開口３ｂに硬質塩化ビニル製のソケット１０を接着剤によって取り付け、このソケット１０の雌ねじ部（図示せず）に管継手７のソケット９ａの雄ねじ部９ｂを螺合させることで、先端用短管２の後端開口２ｂ、及び中間用短管３の後端開口３ｂに取り付けてもよい。
【００３０】
また、管継手７のプラグ８ａは、中間用短管３の先端開口３ａ、及び後端用短管４の先端開口４ａに直接に取り付けてもよいし、中間用短管３の先端開口３ａ、及び後端用短管４の先端開口４ａに硬質塩化ビニル製のソケット１０を接着剤によって取り付け、このソケット１０の雌ねじ部（図示せず）に管継手７のプラグ８ａの雄ねじ部８ｂを螺合させることで、中間用短管３の先端開口３ａ、及び後端用短管４の先端開口４ａに取り付けてもよい。
【００３１】
なお、本実施の形態においては、先端用短管２の後端開口２ｂにソケット９ａを取り付け、後端用短管４の先端開口４ａにプラグ８ａを取り付けたが、先端用短管２の後端開口２ｂにプラグ８ａを取り付け、中間用短管３の先端開口３ａにソケット９ａを取り付け、先端用短管２と後端用短管４との間に前後を逆にした中間用短管３を配置することで、所定の長さの固結材注入管１を構成するようにしてもよい。
【００３２】
固結材注入管１は、地山補強用管１５内に一端が挿入されるとともに、他端が地山補強用管１５の開口端部１６を密栓する合成樹脂製又は合成ゴム製の栓部材１３を貫通して地山補強用管１５外に引き出され、この栓部材１３によって地山補強用管１５に固定されている。
【００３３】
本実施の形態においては、長さの異なる第１固結材注入管１ａ、第２固結材注入管１ｂ、及び第３固結材注入管１ｃの３本が地山補強用管１５内に挿入されている。第１固結材注入管１ａは、先端用短管２と２本の中間用短管３、３と後端用短管４とから構成され、第２固結材注入管１ｂは、先端用短管２と１本の中間用短管３と後端用短管４とから構成され、第３固結材注入管１ｃは、先端用短管２と後端用短管４とから構成されている。
【００３４】
第１固結材注入管１ａの後端用短管４の後端開口４ｂ、第２固結材注入管１ｂの後端用短管４の後端開口４ｂ、及び第３固結材注入管１ｃの後端用短管４の後端開口４ｂには、図１に示すように、開閉バルブ１１がそれぞれ取り付けられるとともに、各開閉バルブ１１はフレキシブル管１２を介して固結材供給源（図示せず）に連結され、固定材供給源から各フレキシブル管１２及び各開閉バルブ１１を介して各固結材注入管内１ａ、１ｂ、１ｃに固結材が供給されるようになっている。
【００３５】
そして、上記のように複数の短管（先端用短管２、中間用短管３、及び後端用短管４）を管継手７を介して順次連結して構成した第１固結材注入管１ａ、第２固結材注入管１ｂ、及び第３固結材注入管１ｃを地山補強用管１５内に挿入し、地山補強用管１５の開口端部１６に栓部材１３を嵌合させ、各固結材注入管１ａ、１ｂ、１ｃの各後端用短管４を栓部材１３を貫通させて地山補強用管１５外に引き出し、各後端用短管４の後端に開閉バルブ１１をそれぞれ取り付け、各開閉バルブ１１をフレキシブル管１２を介して固結材供給源にそれぞれ連結する。
【００３６】
このようにして、第１固結材注入管１ａ、第２固結材注入管１ｂ、及び第３固結材注入管１ｃを設置した後、固結材供給源から各フレキシブル管１２、各開閉バルブ１１を介して各固結材注入管１ａ、１ｂ、１ｃに固結材を供給することにより、各固結材注入管１ａ、１ｂ、１ｃの各短管２、３、４の各注入孔５を介して地山補強用管１５に固結材が注入され、地山補強用管１５の各注入孔を介して地山補強用管１５の周囲の地山２０に固結材が注入される。
【００３７】
固結材の注入後、固結材が固化した後に、重機によって地山２０を掘削することにより、地山補強用管１５と共に各固結材注入管１ａ、１ｂ、１ｃが切断され、掘削した土砂と一緒に地山補強用管１５及び各固結材注入管１ａ、１ｂ、１ｃの切断片が撤去されることになる。
【００３８】
上記のように構成した本実施の形態による固結材注入管１にあっては、地山補強用鋼管１５と共に切断可能な硬質材で形成したので、重機によって地山を掘削する際に、地山補強用管１５と共に切断することができ、掘削した土砂と一緒に撤去することができる。従って、固結材注入管を柔軟性を有する材料で形成した場合のように、固結材注入管が地山に残ってその除去作業に手間かかったり、次工程に影響を与えたりするようなことはない。
【００３９】
また、複数の短管２、３、４を管継手７を介して順次連結することによって所定の長さの固結材注入管１に形成しているので、固結材注入管１の現場への搬入、及び地山補強用管１５内への設置を容易に行うことができる。
【００４０】
さらに、管継手７として、プラグ８ａとソケット９ａとからなるカップリングを使用することができるので、複数の短管２、３、４を所謂ワンタッチで連結することができ、複数の短管２、３、４の連結作業を容易に短時間で行うことができる。
【００４１】
なお、前記の説明においては、複数の短管２、３、４を管継手７を介して着脱可能に連結するように構成したが、複数の短管２、３、４を管継手７を介して連結した後に、短管２、３、４の連結端部を接着剤等によって一体に固着させるように構成してもよい。
【００４２】
また、前記の説明においては、地山補強用管１５内に、第１固結材注入管１ａ、第２固結材注入管１ｂ、及び第３固結材注入管１ｃの３本の固結材注入管１を挿入したが、地山補強用管１５内に１本、２本、又は４本以上の固結材注入管１を挿入するように構成してもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１  固結材注入管
１ａ  第１固結材注入管
１ｂ  第２固結材注入管
１ｃ  第３固結材注入管
２  先端用短管
２ａ  先端開口
２ｂ  後端開口
３  中間用短管
３ａ  先端開口
３ｂ  後端開口
４  後端用短管
４ａ  先端開口
４ｂ  後端開口
５  注入孔
６  キャップ
７  管継手
８  雄部材
８ａ  プラグ
８ｂ  雄ねじ部
９  雌部材
９ａ  ソケット
９ｂ  雄ねじ部
１０  ソケット
１１  開閉バルブ
１２  フレキシブル管
１３  栓部材
１５  地山補強用管
１６  開口端部
２０  地山
【図１】
0005409229.tif 000002
【図２】
0005409229.tif 000003